CN203157257U - 具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，由依次叠合的铜箔层、绝缘聚合物层、金属屏蔽层、导电胶层和叠构层五构成，叠构层五为金属层或离型材料层，本实用新型通过一种复合式的材料取代原先的两种材料的搭配组合，降低了柔性线路板的材料成本，减少了生产工艺环节，而且降低了产品厚度，使电子产品更短小轻薄；本实用新型具备了电磁屏蔽功能，可以有效提高产品的电磁兼容性，使产品使用更安全，使用效果更好，并更具备环保效益；而且通过胶体配方的调整，达到了绝缘聚合物层和导电胶层接近的热膨胀系数，从而形成一种整体性的、高尺寸安定性的软性线路板材料。

Description

具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板

技术领域

本实用新型涉及一种铜箔基板的结构，具体涉及一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板。

背景技术

目前全球电子产业的发展趋势向轻薄短小、高耐热性、多功能性、高密度化、高可靠性且低成本的方向发展。传统上，电子线路装在金属盒内，这种金属盒能够通过切断电子能量的传插路径来提供屏蔽作用。现在，为了减轻重量，降低成本，越来越多的设备厂商采用塑料材料制造构件或者外壳，而塑料构件对于电磁干扰是没有屏蔽效应的。

另一方面，设备的小型化和高密集化，使得电子元件之间靠的越来越近，大大缩短了传播路径的长度，增加了干扰的机会。由于设备越来越小型化，便携化，如移动电话，便携式电脑等都会产生高频电磁干扰波，影响通话讯号的品质，汽车内部的电子化也越来越普及，电磁干扰也大大影响了汽车安全，这些都带来了电磁干扰的防护问题。

电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility），缩写为EMC，就是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性日渐成为产品质量的一个重要指标，安全性涉及人身和财产。电磁波会与电子元器件相互作用，产生干扰，称为电磁干扰（Electromagnetic Interference），简称EMI。

 因此，产品应用的需求以及电子产品的轻薄短小化、密集化的需求，对于电磁屏蔽材料的需求日益迫切，基于以上的需要，开发一种具有电磁屏蔽功能的铜箔基板材料变得非常有需要。

使用传统的铜箔基材制作FPC产品，需要将铜箔基材（由铜箔和聚合物层构成）和屏蔽膜（一般屏蔽膜由依次叠合导电胶层、屏蔽层和绝缘聚合物层构成，导电胶层上贴覆离型材料）通过热压结合，不仅增加了生产工序，而且消耗了多余的离型材料辅助材料，生产工序繁多，不仅耗费更多的生产时间和人工去生产，而且浪费辅助材料。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，本实用新型具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板取代传统的软性铜箔基板搭配屏蔽膜的使用，降低了柔性线路板的材料成本，减少了生产工艺环节，本实用新型的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板具备了电磁屏蔽功能，可以有效的提高产品的电磁兼容性，使产品的使用更安全，使用效果更好，并更具备环保的效益，而且可以降低使用材料的整体厚度，使得电子成品更短小轻薄，还能提高产品基材的整体尺寸安定性。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，由依次叠合的铜箔层、绝缘聚合物层、金属屏蔽层、导电胶层和叠构层五构成，所述叠构层五为金属层或离型材料层。

进一步地说，所述铜箔层为压延铜箔（RA铜）、电解铜箔（ED铜）或高延展铜箔（HD铜），且所述铜箔层的厚度为7um~70um。

进一步地说，所述绝缘聚合物层为环氧树脂胶系层、丙烯酸酯胶系层、聚酯胶系层、聚氨酯胶系层、聚酰亚胺胶系层、热固型聚酰亚胺（PI）膜、热塑性聚酰亚胺（TPI）膜、聚酯（PET）膜、聚萘酯（PEN）膜和液晶聚合物（LCP）膜中的至少一种，且所述绝缘聚合物层的厚度为7~100um。

优选的是，所述绝缘聚合物层为环氧树脂聚合物层、热固型聚酰亚胺（PI）膜和热塑性聚酰亚胺（TPI）膜中的一种或两种的叠合。

进一步地说，所述金属屏蔽层为铜（Cu）层、铝（Al）层或银（Ag）层。

优选的是，所述金属屏蔽层为下述三种材料层中的一种：

一、所述金属屏蔽层的厚度小于等于1um且为真空溅镀膜；

二、所述金属屏蔽层的厚度大于1um小于7.5um且为载体型金属膜。

三、所述金属屏蔽层的厚度大于等于7.5um且为金属箔。

进一步地说，所述导电胶层为均匀分散有导电粒子的环氧树脂胶系层、均匀分散有导电粒子的丙烯酸酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚氨酯胶系层或均匀分散有导电粒子的聚酰亚胺胶系层，且所述导电胶层的厚度为7~25um。

进一步地说，所述导电粒子为银粒子、镍粒子和镀镍碳纤维粒子中的至少一种，且所述导电粒子的粒径为0.1um至3um。

进一步地说，所述叠构层五的厚度为7~200um；且当所述叠构层五为金属层时，所述导电胶层为完全固化状态；当所述叠构层五为离型材料层时，所述导电胶层为半流动半固化状态，所述离型材料层为离型纸或离型膜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板由依次叠合的铜箔层、绝缘聚合物层、金属屏蔽层、导电胶层和叠构层五构成，所述叠构层五为金属层或离型材料层，本实用新型具有屏蔽效应功能的复合式铜箔基板取代了传统的软性铜箔基板搭配屏蔽膜的使用，通过一种复合式的材料取代原先的两种材料的搭配组合，降低了柔性线路板的材料成本，减少了生产工艺环节，而且降低了产品厚度，使得电子产品更短小轻薄；本实用新型的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板具备了电磁屏蔽功能，可以有效的提高产品的电磁兼容性，使产品的使用更安全，使用效果更好，并更具备环保的效益；而且通过胶体配方的调整，达到了绝缘聚合物层和导电胶层接近的热膨胀系数，从而形成一种整体性的、高尺寸安定性的软性线路板材料，相较于传统的铜箔基材搭配屏蔽膜的结合，翘曲高度更小，尺寸涨缩的稳定性更好。

附图说明

图1为本实用新型具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，如图1所示，由依次叠合的铜箔层1、绝缘聚合物层2、金属屏蔽层3、导电胶层4和叠构层五5构成，所述叠构层五5为金属层或离型材料层。

其中，所述铜箔层为压延铜箔（RA铜）、电解铜箔（ED铜）或高延展铜箔（HD铜），且所述铜箔层的厚度为7um~70um。

其中，所述绝缘聚合物层为环氧树脂胶系层、丙烯酸酯胶系层、聚酯胶系层、聚氨酯胶系层、聚酰亚胺胶系层、热固型聚酰亚胺（PI）膜、热塑性聚酰亚胺（TPI）膜、聚酯（PET）膜、聚萘酯（PEN）膜和液晶聚合物（LCP）膜中的至少一种，且所述绝缘聚合物层的厚度为7~100um。

其中，所述绝缘聚合物层为环氧树脂聚合物层、热固型聚酰亚胺（PI）膜和热塑性聚酰亚胺（TPI）膜中的一种或两种的叠合。

其中，所述金属屏蔽层为铜（Cu）层、铝（Al）层或银（Ag）层。

其中，所述金属屏蔽层为下述三种材料层中的一种：

一、所述金属屏蔽层的厚度小于等于1um且为真空溅镀膜；

二、所述金属屏蔽层的厚度大于1um小于7.5um且为载体型金属膜。

三、所述金属屏蔽层的厚度大于等于7.5um且为金属箔。

其中，所述导电胶层为均匀分散有导电粒子的环氧树脂胶系层、均匀分散有导电粒子的丙烯酸酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚氨酯胶系层或均匀分散有导电粒子的聚酰亚胺胶系层，且所述导电胶层的厚度为7~25um。

其中，所述导电粒子为银粒子、镍粒子和镀镍碳纤维粒子中的至少一种，且所述导电粒子的粒径为0.1um至3um。

其中，所述叠构层五的厚度为7~200um；且当所述叠构层五为金属层时，所述导电胶层为完全固化状态；当所述叠构层五为离型材料层时，所述导电胶层为半流动半固化状态，所述离型材料层为离型纸或离型膜。

实施例1：当所述金属屏蔽层的厚度小于等于1um且为真空溅镀膜时采用此方法制造上述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，且按照下述步骤进行：

第一步：利用有机溶剂来混合溶解所述绝缘聚合物层所需的各组分，溶解搅拌时间为4~50小时，形成所述绝缘聚合物层的液态分散体，然后使用涂布生产设备将所述绝缘聚合物层的液态分散体涂覆至所述铜箔层上，使此涂布后的绝缘聚合物层经过在线干燥烘箱，温度为160度到380之间，除去绝缘聚合物层内含的有机溶剂并达到半固化（以免在收卷时相互粘附），并通过后续的烘烤工艺达到成分反应固化，形成具备绝缘聚合物层的铜箔基板；

第二步：在第一步所制得的具备绝缘聚合物层的铜箔基板的绝缘聚合物层表面作粗化处理和表面清洁处理后，采用真空溅镀的方式镀上一层金属膜，形成所述金属屏蔽层；

第三步：利用有机溶剂来混合所述导电胶层所需的各组分，形成导电胶层的液态分散体，将此导电胶层的液态分散体使用涂布生产设备涂覆于所述金属屏蔽层表面，经过在线干燥烘箱的烘烤，去除导电胶层内含的有机溶剂，并使导电胶层达到半流动半固化状态，然后在导电胶层上贴覆所述叠构层五，当所述叠构层五为金属层时，还需通过后续制程的加热烘烤处理使所述导电胶层完全固化，最终制得所述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板。

实施例2：当所述金属屏蔽层的厚度大于1um小于7.5um且为载体型金属膜时采用此方法制造上述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，且按照下述步骤进行：

第一步：利用有机溶剂来混合溶解所述绝缘聚合物层所需的各组分，溶解搅拌时间为4~50小时，形成绝缘聚合物层的液态分散体，使用涂布生产设备将此绝缘聚合物层的液态分散体涂覆至所述载体型金属膜上，使此涂布后的绝缘聚合物层经过在线干燥烘箱，温度为160度到380度之间，除去绝缘聚合物层内含的有机溶剂并达到半固化（以免在收卷时相互粘附），并通过后续的烘烤工艺达到成分反应固化，去除载体后形成由绝缘聚合物层和金属屏蔽层构成的金属基板；

第二步：在第一步所制得的由绝缘聚合物层和金属屏蔽层构成的金属基板的绝缘聚合物层表面作粗化处理和表面清洁处理后，通过热压合的方式与所述铜箔层相结合，通过后续制程的烘烤使上述结构的半成品达到状态稳定；

第三步：利用有机溶剂来混合导电胶层所需的各组分，形成导电胶层的液态分散体，将此导电胶层的液态分散体使用涂布生产设备涂覆于所述金属屏蔽层表面，经过在线干燥烘箱的烘烤，去除导电胶层内含的有机溶剂，并使导电胶层达到半流动半固化状态，然后在导电胶层上贴覆所述叠构层五，当所述叠构层五为金属层时，还需通过后续制程的加热烘烤处理使所述导电胶层完全固化，最终制得所述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板。

实施例3：当所述金属屏蔽层的厚度大于等于7.5um且为金属箔时采用此方法制造上述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，且按照下述步骤进行：

第一步：利用有机溶剂来混合溶解所述绝缘聚合物层所需的各组分，溶解搅拌时间为4~50小时，形成所述绝缘聚合物层的液态分散体，使用涂布生产设备将此绝缘聚合物层的液态分散体涂覆至所述铜箔层或所述金属箔（金属屏蔽层）上，使此涂布后的绝缘聚合物层经过在线干燥烘箱，温度为160度到380度之间，除去绝缘聚合物层内含的有机溶剂并达到半固化（以免在收卷时相互粘附），并通过后续的烘烤工艺达到成分反应固化，形成由所述绝缘聚合物层和所述铜箔层构成的铜箔基板或形成由所述绝缘聚合物层和所述金属屏蔽层构成的金属基板；

第二步：在第一步所制得的由所述绝缘聚合物层和所述铜箔层构成的铜箔基板的绝缘聚合物层表面作粗化处理和表面清洁处理后，通过热压合的方式与所述金属箔（金属屏蔽层）相结合，通过后续制程的烘烤过程使上述由铜箔层、绝缘聚合物层和金属屏蔽层（金属箔）所构成的半成品达到状态稳定；或，在第一步所制得的由所述绝缘聚合物层和所述金属屏蔽层构成的金属基板的绝缘聚合物层表面作粗化处理和表面清洁处理后，通过热压合的方式与所述铜箔层相结合，通过后续制程的烘烤过程使上述由铜箔层、绝缘聚合物层和金属屏蔽层（金属箔）所构成的半成品达到状态稳定；

第三步：利用有机溶剂来混合导电胶层所需的各组分，形成导电胶层的液态分散体，将此导电胶层的液态分散体使用涂布生产设备涂覆于所述金属屏蔽层（金属箔）表面，经过在线干燥烘箱的烘烤，去除导电胶层内含的有机溶剂，并使导电胶层达到半流动半固化状态，然后在导电胶层上贴覆所述叠构层五，当所述叠构层五为金属层时，还需通过后续制程的加热烘烤处理使所述导电胶层完全固化，最终制得所述具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板。

特性比较：测试组1为传统铜箔基板贴上屏蔽膜，测试组2至4分别为本实用新型实施例1至3的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，测试组5是具有本实用新型相同材料叠层结构但材料层厚度不同的样品，测试组6是不具有金属屏蔽层但其余叠层结构与本实用新型相同的样品。将测试结果记录于下表1中：

表1：

由上表1可知本实用新型的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板与传统的铜箔基板搭配屏蔽膜的效果基本一致，且金属屏蔽层的厚度对于铜箔基板的性能基本没有影响。

上述实施例仅为例示性说明本实用新型原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (9)

1.一种具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：由依次叠合的铜箔层、绝缘聚合物层、金属屏蔽层、导电胶层和叠构层五构成，所述叠构层五为金属层或离型材料层。

2.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述铜箔层为压延铜箔、电解铜箔或高延展铜箔，且所述铜箔层的厚度为7um~70um。

3.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述绝缘聚合物层为环氧树脂胶系层、丙烯酸酯胶系层、聚酯胶系层、聚氨酯胶系层、聚酰亚胺胶系层、热固型聚酰亚胺膜、热塑性聚酰亚胺膜、聚酯膜、聚萘酯膜和液晶聚合物膜中的至少一种，且所述绝缘聚合物层的厚度为7~100um。

4.如权利要求3所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述绝缘聚合物层为环氧树脂聚合物层、热固型聚酰亚胺膜和热塑性聚酰亚胺膜中的一种或两种的叠合。

5.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述金属屏蔽层为铜层、铝层或银层。

6.如权利要求5所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述金属屏蔽层为下述三种材料层中的一种：

一、所述金属屏蔽层的厚度小于等于1um且为真空溅镀膜；

二、所述金属屏蔽层的厚度大于1um小于7.5um且为载体型金属膜。

三、所述金属屏蔽层的厚度大于等于7.5um且为金属箔。

7.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述导电胶层为均匀分散有导电粒子的环氧树脂胶系层、均匀分散有导电粒子的丙烯酸酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚酯胶系层、均匀分散有导电粒子的聚氨酯胶系层或均匀分散有导电粒子的聚酰亚胺胶系层，且所述导电胶层的厚度为7~25um。

8.如权利要求7所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述导电粒子为银粒子、镍粒子和镀镍碳纤维粒子中的至少一种，且所述导电粒子的粒径为0.1um至3um。

9.如权利要求1所述的具有电磁屏蔽效应的复合式铜箔基板，其特征在于：所述叠构层五的厚度为7~200um；且当所述叠构层五为金属层时，所述导电胶层为完全固化状态；当所述叠构层五为离型材料层时，所述导电胶层为半流动半固化状态，所述离型材料层为离型纸或离型膜。

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